La technologie laser pour des assemblages plastique-métal fiables
L'industrie automobile cherche toujours à réduire la consommation d'énergie, et s'intéresse de plus en plus au plastiques ou aux composites pour remplacer les pièces en métal, plus lourdes. Pour cela, il faut concevoir de nouveaux systèmes capables de coller les métaux aux plastiques, et résistant à un environnement industriel. Les méthodes actuelles pour joindre des plastiques et des métaux font appel à des adhésifs, à des imbrications mécaniques ou à un surmoulage, impliquant de nombreuses opérations d'assemblage. Le projet PMJOIN (Development of a direct laser joining of hybrid plastic-metal components for industrial applications), financé par l'UE, s'est affranchi des problèmes des méthodes actuelles en mettant au point un concept innovant de jointure thermique pour les métaux et les plastiques. PMJOIN a mis au point un nouveau processus laser qui élimine l'apport d'autres matériaux, d'adhésifs ou éléments de liaison. Dans un processus en deux étapes, la surface métallique est d'abord structurée par laser. La matière plastique est ensuite chauffée par le laser et assemblée à la partie métallique. Un contrôle précis de l'énergie du laser sur le point focal réduit la conduction thermique dans le matériau environnant, ce qui assure une adhérence de haute précision. Grâce à l'utilisation de systèmes de guidage du faisceau plus flexibles, le système laser utilise un guidage du faisceau qui apporte bien plus de souplesse que la jointure mécanique et le collage. Il est également bien plus rapide, assure une jointure plus résistante, et réduit l'impact sur l'environnement. Le projet PMJOIN a donné le jour à une nouvelle série de recherches visant à améliorer les assemblages métal-plastique, en vue de réduire le poids des véhicules. Il conduira aussi à accélérer les processus de jointure sur la ligne de montage, rendant la production plus économique et efficace.
Mots‑clés
Technologie laser, assemblages plastique-métal, automobile, composites, PMJOIN
